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《2019高考物理二轮复习专题七鸭模块第1讲分子动理论气体及热力学定律学案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第1讲 分子动理论、气体及热力学定律[做真题·明考向] 真题体验 透视命题规律授课提示:对应学生用书第84页[真题再做]1.(2018·高考全国卷Ⅰ,T33)(1)如图,一定质量的理想气体从状态a开始,经历过程①、②、③、④到达状态e.对此气体,下列说法正确的是________.A.过程①中气体的压强逐渐减小B.过程②中气体对外界做正功C.过程④中气体从外界吸收了热量D.状态c、d的内能相等E.状态d的压强比状态b的压强小(2)如图,容积为V的汽缸由导热材料制成,面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分,汽缸上部通过细管与
2、装有某种液体的容器相连,细管上有一阀门K.开始时,K关闭,汽缸内上下两部分气体的压强均为p0.现将K打开,容器内的液体缓慢地流入汽缸,当流入的液体体积为时,将K关闭,活塞平衡时其下方气体的体积减小了.不计活塞的质量和体积,外界温度保持不变,重力加速度大小为g.求流入汽缸内液体的质量.解析:(1)过程①中,气体由a到b,体积V不变、T升高,则压强增大,A错;过程②中,气体由b到c,体积V变大,对外界做功,B对;过程④中,气体由d到e,温度T降低,内能ΔU减小,体积V不变,气体不做功,根据热力学第一定律ΔU=Q+W得Q<0,即气体放出热量,C错;状态c、d温度相同
3、,所以内能相同,D对;由b到c的过程,作过状态b、c的等压线,分析可得pb>pc,由c到d的过程,温度不变,Vc<Vd,所以pc>pd,所以pb>pc>pd,E对.(2)设活塞再次平衡后,活塞上方气体的体积为V1,压强为p1;下方气体的体积为V2,压强为p2.在活塞下移的过程中,活塞上、下方气体的温度均保持不变,由玻意耳定律得p0=p1V1①p0=p2V2②由已知条件得V1=+-=V③V2=-=④设活塞上方液体的质量为m,由力的平衡条件得p2S=p1S+mg⑤联立以上各式得m=⑥答案:(1)BDE (2)2.(2018·高考全国卷Ⅱ,T33)(1)对于实际的气
4、体,下列说法正确的是________.A.气体的内能包括气体分子的重力势能B.气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能C.气体的内能包括气体整体运动的动能D.气体的体积变化时,其内能可能不变E.气体的内能包括气体分子热运动的动能(2)如图,一竖直放置的汽缸上端开口,汽缸壁内有卡口a和b,a、b间距为h,a距缸底的高度为H;活塞只能在a、b间移动,其下方密封有一定质量的理想气体.已知活塞质量为m,面积为S,厚度可忽略;活塞和汽缸壁均绝热,不计它们之间的摩擦.开始时活塞处于静止状态,上、下方气体压强均为p0,温度均为T0.现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体,直至活塞刚
5、好到达b处.求此时汽缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功.重力加速度大小为g.解析:(1)气体的内能不考虑气体自身重力的影响,故气体的内能不包括气体分子的重力势能,A错;实际气体的内能包括气体的分子动能和分子势能两部分,B、E对;气体整体运动的动能属于机械能,不是气体的内能,C错;气体体积变化时,分子势能发生变化,气体温度也可能发生变化,即分子势能和分子动能的和可能不变,D对.(2)开始时活塞位于a处,加热后,汽缸中的气体先经历等容过程,直至活塞开始运动.设此时汽缸中气体的温度为T1,压强为p1,根据查理定律有=①根据力的平衡条件有p1S=p0S+mg
6、②联立①②式可得T1=(1+)T0③此后,汽缸中的气体经历等压过程,直至活塞刚好到达b处,设此时汽缸中气体的温度为T2;活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2.根据盖—吕萨克定律有=④式中V1=SH⑤V2=S(H+h)⑥联立③④⑤⑥式解得T2=(1+)(1+)T0⑦从开始加热到活塞到达b处的过程中,汽缸中的气体对外做的功为W=(p0S+mg)h⑧答案:(1)BDE (2)(1+)(1+)T0 (p0S+mg)h3.(2018·高考全国卷Ⅲ,T33)(1)如图,一定量的理想气体从状态a变化到状态b,其过程如pV图中从a到b的直线所示.在此过程中_____
7、___.A.气体温度一直降低B.气体内能一直增加C.气体一直对外做功D.气体一直从外界吸热E.气体吸收的热量一直全部用于对外做功(2)在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一段水银柱,水银柱的两端各封闭有一段空气.当U形管两端竖直朝上时,左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0cm和l2=12.0cm,左边气体的压强为12.0cmHg.现将U形管缓慢平放在水平桌面上,没有气体从管的一边通过水银逸入另一边.求U形管平放时两边空气柱的长度.在整个过程中,气体温度不变.解析:(1)在pV图中理想气体的等温线是双曲线的一支,而且离坐标轴越远温度越高,故从a到b温度升
8、高,A错;一定质量的理想气体的内能由温
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